JPH0678639U - 油圧式動力伝達継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達
継手に関し、オイルシールからの油洩れを防止しオイル
シールの耐久性を向上させ、小型化、軽量化、低コスト
化を図り、空気や水の吸込みを防止し、気泡の発生を防
止することを目的とする。 【構成】 入出力軸の一方に連結される第１回転部材の
中空部と入出力軸の一方にねじ込まれるナットの外周部
の間に油の熱膨張を吸収する発泡体ラバーを収納するア
キュムレータ室を形成するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両の駆動力配分に使用する油圧式動力伝達継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の油圧式動力伝達継手としては、本出願人は、例えば図８に示すようなも のを提案している。 この油圧式動力伝達継手は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ、前記一方 の軸に連結されるとともに２つ以上の山を有するカム面１０２を形成したハウジ ング１０３と； 前記他方の軸１０１に連結されるとともに複数のプランジャー室１０４を形成 したロータ１０５と； 前記複数のプランジャー室１０４の各々に、リターンスプリング１０６の押圧 を受けて往復移動自在に収納されるとともに、前記両軸の相対回転時に前記カム 面１０２によって駆動される複数のプランジャー１０７と； 該プランジャー１０７の頭部に形成した吸入孔１０８と； 前記プランジャー１０７の内部に収納される吸入弁としてのワンウェイバルブ １０９と； 前記ロータ１０５に形成され前記プランジャー室１０４に連通する高圧室１１ ０と； 該高圧室１１０の出口部に形成された流動抵抗発生手段１１１とを備えたもの である。

【０００３】 この油圧式動力伝達継手は、ハウジング１０３とともに回転するアキュムレー タピストン１１２を有し、アキュムレータピストン１１２は内圧に応じて移動し 、封入油の熱膨張を吸収する。 アキュムレータピストン１１２とリテーナ１１３との間にはリターンスプリン グ１１４が介装され、アキュムレータピストン１１２とロータ１０５との間には オイルシール１１５が介装されている。

【０００４】 この油圧式動力伝達継手は、車両のエンジン駆動力を伝達するトランスミッシ ョンとプロペラシャフト、または、プロペラシャフトとファイナルドライブユニ ットとの間に適用され、エンジンとほぼ同回転の６０００〜８０００ｒｐｍで高 速に回転する。 このため、ハウジング１０３の内部の油は遠心力による圧力を発生し、アキュ ムレータピストン１１２を外方に拡張しようとする。このアキュムレータピスト ン１１２の動きを防止しようとすると、アキュムレータピストン１１２のリター ンスプリング１１４を強くする必要がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来の油圧式動力伝達継手にあっては、高回転使用時の遠心力の影 響を受けないようにするために、アキュムレータピストンの予圧を高く設定する と、内圧によりオイルシールから油が洩れ易くなり、また、リップ部分の摩耗が 進み、耐久性が悪化する。

【０００６】 また、リターンスプリングも大きく、重くなり、それに伴って生じる力も強く なるので、各部も少しづつ強く設計する必要があり、結果として大型で重くてコ ストの高価なものとなる。 前記の不具合を回避するために、アキュムレータピストンのリターンスプリン グを弱くすると、高速でアキュムレータピストンの外方に拡張するとき、オイル シールから空気や水を吸い込み、継手の不具合の原因となる。

【０００７】 また、油がハウジングの外径側にはりつき、内径側付近では気泡が多くなるた め、ここから吸い込んだ油は圧縮性でなくなるため、継手の特性が発揮されなく なる。 本考案は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、オイルシ ールからの油洩れを防止しオイルシールの耐久性を向上させ、小型化、軽量化、 低コスト化を図り、空気や水を吸い込むことがなく、また、気泡も発生しない油 圧式動力伝達継手を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ 、両軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、流体の流動抵抗により入出力 軸間の伝達トルクを制御する油圧式動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材の中空部と前記入出力軸の一方 にねじ込まれるナットの外周部の間に油の熱膨張を吸収する発泡体ラバーを収納 するアキュムレータ室を形成したことを特徴とする。

【０００９】 また、本考案は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ、両軸の回転速度差に 応じた量の流体を流動させ、流体の流動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制 御する油圧式動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材の中空部と前記入出力軸の一方 にねじ込まれるナットとの間に環状のアキュムレータ室を形成し、該アキュムレ ータ室にアキュムレータピストンとアキュムレータピストンを押圧する予圧スプ リングを収納したことを特徴とする。

【００１０】 また、本考案は、相対回転可能な入出力軸間に設けられ、両軸の回転速度差に 応じた量の流体を流動させ、流体の流動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制 御する油圧式動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材の中空部と前記入出力軸の一方 にねじ込まれるナットとの間に環状のアキュムレータ室を形成し、該アキュムレ ータ室にアキュムレータピストンを収納するとともにアキュムレータピストンの 外側に空気室を形成し、空気室をシールする閉止部材を設けたことを特徴とする 。

【００１１】

【作用】

このような構成を備えた本考案の油圧式動力伝達継手によれば、アキュムレー タ室の設定位置を軸中心に近い所にしたため、継手の高回転使用時の遠心力の影 響を受けないようにすることができ、予圧を低く押えることができるので、オイ ルシールからの油洩れを防止することができ、オイルシールの耐久性を向上させ ることができる。

【００１２】 また、予圧を低く押えることができるため、各部に無駄な強度が必要とされな くなり、小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。 また、遠心力により内部体積の拡大する所がなくなるため、空気や水の吸込み がなくなり、継手の不具合を回避することができる。 さらに、遠心力による内部体積が変化することがないため、気泡も発生せず、 継手は所定の特性を発揮することができる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１および図２は本考案の一実施例を示す図である。 まず、構成を説明すると、図１および図２において、１は、例えばトランスフ ァ装置などのケースであり、ケース１にはベアリング２を介して入力軸３の一端 が回転自在に支持される。入力軸３には雄のスプライン部４が形成され、また、 ねじ部５が形成されている。

【００１４】 ６は入力軸３に連結される継手７のロータシャフト（第１回転部材）であり、 ロータシャフト６には中空部８が形成されている。この中空部８には段部９が形 成され、段部９の右側の小径部１０には前記入力軸３のスプライン部４に嵌合す る雌のスプライン部１１が形成されている。 ロータシャフト６と入力軸３をスプライン部１１，４により、スプライン嵌合 し、ねじ部５には中空部１２を形成したナット１３をねじ込んでいる。

【００１５】 ロータシャフト６の外径部１４の円筒面は精密加工仕上され、外径部１４とケ ース１の間にはオイルシール１５が介装される。 １６は図示しない出力軸に連結されるスラストブロックであり、スラストブロ ック１６は軸方向に長く形成されたカム面１７を有するハウジング１８に溶接で 一体に結合され、スラストブロック１６とハウジング１８が第２回転部材を構成 しいる。

【００１６】 スラストブロック１６には平面部１９、インロー部２０およびボルト孔２１が それぞれ形成されている。 ロータシャフト６には放射方向に複数個のプランジャー室２２が形成され、プ ランジャー室２２内は複数個のプランジャー２３がリターンスプリング２４を介 して摺動自在に収納されている。

【００１７】 プランジャー２３の頭部には吸入孔２５が形成され、プランジャー２３の内部 には、吸入弁としてのワンウェイバルブ２６が収納されている。 ワンウェイバルブ２６はリテーナ２７内に設けたスプリング２８により押圧さ れ、吸入孔２５に着座する。 リテーナ２７とプランジャー室２２の底部との間には前記リターンスプリング ２４が介装され、リテーナ２７はリターンスプリング２４によりプランジャー２ ３の内部に押圧される。

【００１８】 ワンウェイバルブ２６には流動抵抗発生手段としてのオリフィス２９が形成さ れ、また、リテーナ２７には吸入孔２５に吸入された油がプランジャー室２２に 戻る開口部３０が形成されている。 ３１は皿ばねとしての機能を有するカバーであり、カバー３１はハウジング１ ８の外周溝３２に固定され、ロータシャフト６に予圧を与える。ロータシャフト ６はカバー３１によりスラストブロック１６側に押圧され、ガタがゼロになるよ うに押えられる。

【００１９】 カバー３１とロータシャフト６の間にはオイルシール３３が介装され、また、 カバー３１とハウジング１８の間にはＯリング３４が介装されている。 また、スラストブロック１６とロータシャフト６の間にはベアリング３５とオ イルシール３６がそれぞれ介装されている。 ロータシャフト６の中空部８とナット１３の外周部の間には、アキュムレータ 室３７が形成され、アキュムレータ室３７内には発泡体ラバー３８が収納される 。

【００２０】 アキュムレータ室３７の両側のナット１３の外周部にはＯリング３９，４０が それぞれ介装され、油洩れを防止するようにしている。 ４１はロータシャフト６に形成された油路であり、油路４１を介して継手７の 内部とアキュムレータ室３７が連通している。油路４１はナット１３が多少移動 してもアキュムレータ室３７の両側のＯリング３９，４０からははみださない位 置に設けられている。４２はロータシャフト６の内周に設けられたスナップリン グであり、スナップリング４２はナット１３が抜け出るのを防止する。

【００２１】 このように、アキュムレータ室３７を継手７の軸中心に近い所に設けることに より、継手７の回転による遠心力の影響を極力小さくするようにしている。 ここで、遠心力による油圧の影響は、次式で表される。

【００２２】

【数１】

【００２３】 Ｒ₂ ² ＞Ｒ₁ ² とすると、 Ｐ∝ω² Ｒ₂ ² となり、力Ｐはアキュムレータ室外径の２乗に比例するので、アキュムレータ室 外径を１／２とすれば、力Ｐは１／４で同等となる。すなわち、予圧に要する力 は、小さなものでも同等の効果を出すことができる。

【００２４】 次に、作用を説明する。 本実施例においては、ロータシャフト６の中空部８と入力軸３にねじ込まれた ナット１３の外周部の間にアキュムレータ室３７を形成し、アキュムレータ室３ ７に発泡体ラバー３８を収納するようにしたため、継手７の高回転使用時の遠心 力の影響を受けないようにすることができる。

【００２５】 すなわち、アキュムレータ室３７を継手７の軸中心に近い所に設けるようにし た、遠心力の影響を極力小さくすることができる。 このため、従来のように、アキュムレータピストンの予圧を高く設定する必要 がなく、オイルシールからの油洩れを防止することができ、オイルシールの耐久 性を向上させることができる。

【００２６】 また、アキュムレータピストンの予圧を高く設定する必要がなく、アキュムレ ータピストンも不要となるため、各部に無駄な強度が必要とされなくなり、小型 化、軽量化、低コスト化を図ることができる。 また、遠心力により内部体積の拡大する所がなくなったため、空気や水の吸込 みがなくなり、継手７の不具合を回避することができる。

【００２７】 さらに、遠心力による内部体積の変化がなくなるため、気泡も発生せず、継手 ７は所定の特性を発揮することができる。 次に、図３〜図５は本考案の第２実施例を示す図である。 本実施例に係る継手は慣性バルブを有しており、ＡＢＳ付車両用のものである 。

【００２８】 ＡＢＳ付車両に継手の機能を追加した場合、アキュムレータピストンをロータ シャフトの外径部に設けると、継手が長くなり、このため、偏心が大きく、プロ ペラシャフトの振れ廻りも大きくなる。その結果、車両の振動の原因になる。 また、慣性バルブの寸法も大きく取ることが困難で、わずかな条件の変化にも 影響されやすく、信頼性の高いものにすることが困難である。

【００２９】 このような不具合を解消するために、本実施例においては、アキュムレータピ ストンを継手の内部に設けるようにしている。 図３および図４において、５１は入力軸５２にスプライン係合されたロータシ ャフトであり、ロータシャフト５１には放射方向にプランジャー室５３が形成さ れ、プランジャー室５３内には複数個のプランジャー５４がリターンスプリング ５５を介して摺動自在に収納される。

【００３０】 ５６はワンウェイバルブであり、ワンウェイバルブ５６はリターンスプリング ５５により押圧されて吸入孔５７が開口するプランジャー５４の内部に着座する 。 ワンウェイバルブ５６は、図５に示すように、流動抵抗発生手段としてのオリ フィス５８と、吸入孔５７に吸入された油をプランジャー室５３に戻す切欠き部 ５９を有している。

【００３１】 プランジャー室５３の底部には高圧室６０が形成され、高圧室６０に連通する 油孔６１がロータシャフト５１に形成されている。油孔６１は通常時慣性バルブ ６２に閉止され、慣性バルブ６２の移動により解放される。慣性バルブ６２とロ ータシャフト５１は板ばね６３により連結され、慣性バルブ６２が遠心力により 板ばね６３に抗して図３中右方向に移動すると、高圧室６０が解放され、継手６ ４はフリーの特性となる。

【００３２】 ６５は入力軸５２のねじ部６６にねじ込まれたナットであり、ナット６５とロ ータシャフト５１の中空部６７の間には、環状のアキュムレータ室６８が形成さ れ、アキュムレータ室６８内にはアキュムレータピストン６９が摺動自在に収納 される。 ７０はロータシャフト５１に形成された連通孔であり、連通孔７０の一端はア キュムレータ室６８に開口し、連通孔７０の他端は慣性バルブ６２に形成した油 路７１に開口し、継手６４の内部は連通孔７０を介してアキュムレータ室６８に 連通している。

【００３３】 ナット６５はリテーナプレート７２が設けられ、リテーナプレート７２とアキ ュムレータピストン６９の間には予圧スプリング７３が介装されている。リテー ナプレート７２に接触してスナップリング７４がナット６５に固定されている。 ナット６５にはナット回転用の４角または６角の孔７５が形成されている。 なお、７６はオイルシール、７７，７８はＯリングである。また、７９はハウ ジングである。

【００３４】 継手の作動により、継手の内部の油温が上昇し、熱膨張が生じると、アキュム レータピストン６９は予圧スプリング７３に抗して図３中左方向に移動して、熱 膨張を吸収する。 アキュムレータピストン６９は継手内部の軸芯近くに設けられているため、継 手６４の空間スペースの有効利用を図ることができるとともに、継手６４の軸方 向の長さを短縮することができ、振動面からも有利である。

【００３５】 本実施例においても、前記実施例と同様な効果を得ることができる。 次に、図６および図７は本考案の第３実施例を示す図である。 図６および図７において、８１は閉止手段としてのリング状のプラグであり、 プラグ８１は鉄製の環８２と外周をおおうシール用ゴム膜８３により構成される 。

【００３６】 このプラグ８１とアキュムレータピストン８４により空気室８５を画成し、空 気室８５は油の温度上昇による膨脹を吸収するとともに圧縮された分だけ押しも どそうとする空気ばねの機能を有している。 ロータシャフト５１の中空部６７と入力軸５２のねじ部６６にねじ込まれたナ ット６５との間にアキュムレータ室６８が形成され、アキュムレータ室６８内に はアキュムレータピストン８４が摺動自在に収納される。

【００３７】 アキュムレータピストン８４にはＯリング８６，８７が挿入されている。また 、プラグ８１はリテーナプレート７２により抜け止めされ、リテーナプレート７ ２はスナップリング７４により位置決めされている。 本実施例においても、前記実施例と同様な効果を得ることができることは言う までもない。なお、他の構成は前記第２実施例と同様である。

【００３８】

【考案の効果】 以上説明してきたように、本考案によれば、アキュムレータ室の設定位置を軸 中心に近い所にしたため、継手の高回転使用時の遠心力の影響を受けなくするこ とができ、オイルシールからの油洩れを防止し、オイルシールの耐久性を向上さ せることができる。

【００３９】 また、各部に無駄な強度が必要とされず、小型化、軽量化を図ることができる 。また、内部体積の変化がなくなるため、気泡も発生しなくなる。さらに、内部 体積の拡大する所がなくなるため、空気や水の吸込みもなくなる。その結果、継 手は所定の特性を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す図

【図２】図１の断面図

【図３】本考案の第２実施例を示す図

【図４】図３の断面図

【図５】ワンウェイバルブを示す図

【図６】本考案の第３実施例を示す図

【図７】図６の断面図

【図８】従来例を示す図

【符号の説明】

１：ケース ２：ベアリング ３：入力軸 ４：スプライン部 ５：ねじ部 ６：ロータシャフト（第１回転部材） ７：継手 ８：中空部 ９：段部 １０：小径部 １１：スプライン部 １２：中空部 １３：ナット １４：外径部 １５：オイルシール １６：スラストブロック １７：カム面 １８：ハウジング １９：平面部 ２０：インロー部 ２１：ボルト孔 ２２：プランジャー室 ２３：プランジャー ２４：リターンスプリング ２５：吸入孔 ２６：ワンウェイバルブ ２７：リテーナ ２８：スプリング ２９：オリフィス ３０：開口部 ３１：カバー ３２：外周溝 ３３：オイルシール ３４：Ｏリング ３５：ベアリング ３６：オイルシール ３７：アキュムレータ室 ３８：発泡体ラバー ３９，４０：Ｏリング ４１：油孔 ４２：スナップリング ５１：ロータシャフト（第１回転部材） ５２：入力軸 ５３：プランジャー室 ５４：プランジャー ５５：リターンスプリング ５６：ワンウェイバルブ ５７：吸入孔 ５８：オリフィス ５９：切欠き部 ６０：高圧室 ６１：油孔 ６２：慣性バルブ ６３：板ばね ６４：継手 ６５：ナット ６６：ねじ部 ６７：中空部 ６８：アキュムレータ室 ６９：アキュムレータピストン ７０：連通孔 ７１：油路 ７２：リテーナプレート ７３：予圧スプリング ７４：スナップリング ７５：孔 ７６：オイルシール ７７，７８：Ｏリング ７９：ハウジング ８１：プラグ（閉止部材） ８２：鉄製の環 ８３：シール用ゴム膜 ８４：アキュムレータピストン ８５：空気室 ８６，８７：Ｏリング

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、両
   軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、流体の流
   動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制御する油圧式
   動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材の中空部
   と前記入出力軸の一方にねじ込まれるナットの外周部の
   間に油の熱膨張を吸収する発泡体ラバーを収納するアキ
   ュムレータ室を形成したことを特徴とする油圧式動力伝
   達継手。
2. 【請求項２】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、両
   軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、流体の流
   動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制御する油圧式
   動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材の中空部
   と前記入出力軸の一方にねじ込まれるナットとの間に環
   状のアキュムレータ室を形成し、該アキュムレータ室に
   アキュムレータピストンとアキュムレータピストンを押
   圧する予圧スプリングを収納したことを特徴とする油圧
   式動力伝達継手。
3. 【請求項３】相対回転可能な入出力軸間に設けられ、両
   軸の回転速度差に応じた量の流体を流動させ、流体の流
   動抵抗により入出力軸間の伝達トルクを制御する油圧式
   動力伝達継手において、 前記入出力軸の一方に連結される第１回転部材の中空部
   と前記入出力軸の一方にねじ込まれるナットとの間に環
   状のアキュムレータ室を形成し、該アキュムレータ室に
   アキュムレータピストンを収納するとともにアキュムレ
   ータピストンの外側に空気室を形成し、空気室をシール
   する閉止部材を設けたことを特徴とする油圧式動力伝達
   継手。